Китайські інженери оголосили про значний технологічний прорив у сфері енергетики, представивши концепцію вугільної електростанції, що може працювати без традиційного спалювання пального та з мінімальними викидами. Заявлена ефективність нової генерації може вдвічі перевищувати показники класичних вугільних електростанцій.
Про це розповідає UBB
Вугільні електростанції традиційно вважаються одним із найбільших джерел забруднення, оскільки вони викидають значні обсяги CO₂, золи та інших шкідливих речовин. Проте вони досі залишаються важливим елементом енергосистем багатьох країн, зокрема Китаю, який одночасно розвиває атомну, гідро- та відновлювальну енергетику, зобов’язуючись скорочувати викиди.
Згідно з класичною схемою, вугільні електростанції спалюють вугілля для нагрівання води, що призводить до утворення пари і обертання турбін. Очікується, що у 2025 році близько 60% електроенергії в Китаї все ще буде вироблятися на таких станціях.
Нова концепція, розроблена китайськими дослідниками, хоч і не є абсолютно новою, все ж відрізняється практичною реалізацією. Розробники стверджують, що їм вдалося створити систему, яка забезпечує генерацію електроенергії з меншими втратами та викидами.
Традиційна вугільна електростанція виробляє близько 2010–2580 кВт⋅год електроенергії з 1 тонни вугілля, тоді як теоретичний потенціал сягає 6700 кВт⋅год. Зазвичай коефіцієнт корисної дії таких станцій становить 30–40%. Натомість нова технологія може підвищити ККД до 60%, що означає потенційне зростання ефективності використання пального на 50–100%.
Ключова відмінність нової технології полягає в тому, що замість спалювання вугілля пропонується його термохімічна обробка в електрохімічній комірці, подібній до паливних елементів. Генерація енергії відбувається через контрольовані хімічні реакції, без процесу горіння.
Цей підхід дозволяє суттєво знизити теплові втрати та спростити процес уловлювання викидів. Вуглекислий газ, що утворюється, концентрується в електрохімічній системі, що полегшує його подальше збирання та можливе використання, зокрема у виробництві синтетичного пального.
Технологія має певні технічні вимоги: вугілля повинно бути подрібнене до частинок менше 10 мікрон і повністю висушене. Для запуску процесу потрібно попереднє нагрівання системи до 600–900 °C, а далі реакція може підтримуватися без додаткового зовнішнього живлення.